Слайд 2
Литература основная
1.Кленин Н.И., Киселев С.Н.,
Левшин А.Г. Сельскохозяйственные машины.- М.: КолосС , 2008.– 816с.
2.Халанский
В.М., И.В.Горбачёв. Сельскохозяйственные машины.- М.: КолосС, 2004.- 324 с.
3.Новая сельскохозяйственная техника за рубежом (По материалам Международной выставки «Аgritechnika-2007», Ганновер): Науч. ан. обзор.- М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. – 132 с.
Слайд 3
Дополнительная литература
1.Вайнруб В.И., Мишин П.В., Хузин В.Х. Технология
производственных процессов и операций в растениеводстве.- Чебоксары: Изд. «Чувашия»,
1999.- 456 с.
2.Федоренко В. Ф., Гольтяпин В.Я. Приборы и оборудование для испытаний сельскохозяйственной техники: Каталог.-М.:ФГНУ "Росинформагротех",2004.-104с.
3.Дроздов В.Н., Кандеев В.Ф., Сердечный А.Н. Настройка и регулировка сельскохозяйственной техники для возделывания зерновых культур. – М.: Росагропромиздат, 1990. – 223 с.
Слайд 4
Продолжение списка литературы
4.Аванесов Ю.Б., В . И. Бессарабов,
И . И. Русанов. Свеклоуборочные машины. – М.: Колос,
1979. – 351 с.
5.Боршов Т.С., Лисовский И.В. Настройка и регулировка мелиоративных машин:
6. Горячкин В.П.Собрание сочинений в 3-х томах.-М.:Колос,1968
7. Ксеневич И.П., Варламов Г.П., Колчин Н.Н. и др. Сельскохозяйственные машины и оборудование. Том 4-16.- М.: Машиностроение,
1998.
Слайд 5
Продолжение списка литературы
8.Руденко Н.Е., Землянов Л.С. Справочник по
индустриальным технологиям производства овощей. М.: Агропромиздат, 1986.- 288с
10.Справочник конструктора
с.х.м. под ред. ……Красниченко 2 тома
11.Справочник конструктора Ан…..
Слайд 6
Продолжение списка литературы
11.Ковалёв М.М , Козлов В.П. Плющильные
аппараты льноуборочных машин ( конструкция и расчёт).- Тверь: ГУПТО,
2002.-138с.
12.Попов Г.Ф. и др. Тепличное хозяйство. М.: Россельхозиздат, 1986.- 120с.
13.Хвостов В.А. , Рейнгард Э.С. Машины для уборки корнеплодов и лука ( конструкция и расчёт).- М.: Полимат, 1995.-230с.
Слайд 7
1.История развития сельскохозяйственной техники
Сельскохозяйственные машины развивались от
простого ручного труда до научно обоснованных систем машин, агрегатов
и комплексов. В создании и развитие машин большой вклад внесли учёные, мыслители и мастера, так Михаил Григорьевич Павлов – выпускник математического и медицинского факультетов Московского института является создателем плуга с полувинтовой рабочей поверхностью и ножом скользящего резания, которые применяются в зарубежных и отечественных плугах.
Слайд 8
История создания науки о сельскохозяйственных машинах
Наука о сельскохозяйственных
машинах начала формироваться в конце 19 века. Её основоположником
является академик В.П.Горячкин (1868-1935). В своём основном труде «Земледельческая механика» (1919) и других работах он впервые применил законы механики к исследованию технологических процессов работы с/х машин и орудий, классифицировал эти процессы и вскрыл возможности их рационализации. Он разработал общую теорию плуга, молотильного
Слайд 9
продолжение истории о с/х м
барабана, методов подобия, уравновешивания
сил инерций, теорию масс и скоростей . Благодаря трудам
В.П. Горячкина и его последователей - академиков И.И. Артоболевкого, П. М. Василенко, В.А. Желиговского, А. Н. Карпенко, М. В. Сабликова, М.Н. Летошнева и современных учёных Г.Н. Синеокова, Г.Д. Петрова Н.И. Кленина, В.А.Сакуна и многих других в нашей стране сложилась стройная наука о с/х машинах,
Слайд 10
продолжение истории о с/х м
послужившая основой подготовки высококвалифицированных
инженеров по специальности 110301.65 - «Механизация сельского хозяйства».
Значительно
возросший интерес исследователей нашей страны к теоретическим основам рабочих процессов с/х машин, развитие методов автоматизированного проектирования свидетельствуют о том , что путь создания техники не соответствует современным требованиям.
Слайд 11
2.Содержание и стадии проектирования
В настоящее время
используется принцип перехода от системы с/х машин к системам
машинных технологий, отвечающих различным природным условиям и организационным формам хозяйств.
В современной технике используют электронное управление процессами сгорания топлива, компьютерное регулирование рабочих органов, оптимальные условия труда в кабинах операторов .Поэтому при проектировании , эксплуатации и техобслуживании с .х.м. необходимо учитывать
Слайд 12
2.1.Особенности проектирования С/х. м.
следующие особенности:1- рабочие органы с/х
машин взаимодействуют с материалами, в которых происходят биологические процессы;
2-почвообрабатывающие,
посевные , корнеуборочные и др. машины, работающие в абразивной среде, снизить износ рабочих органов;
3- с/х машины совмещают основной технологический процесс при движении по неровному рельефу поля, на что затрачивается тем больше энергии, чем больше их масса.
Слайд 13
2.2.Общие сведения о проектировании с.х.м.
Проектирование – процесс создания
машины , установки, узла или детали. Проектирование включает изучение
конструкции существующей машины ,патентный поиск прототипа и подачу заявки на изобретение, выполнение технологических и конструкторских расчётов, представление чертежей на машину и узлов в двух проекциях, рабочие чертежи деталей и составление спецификаций.
Государственный стандарт устанавливает пять стадий разработки конструкторской документации на проектируемую машину: 1-техническое задание; 2-техническое предложение; 3-эскизный проект; 4- технический проект; 5- рабочая документация.
Слайд 14
Стадии проектирования с. х. м.
1.Техническое задание
содержит назначение машины, техническую характеристику и показатели качества, агротехничекие
требования и технико-экономические показатели.
2.Техническое предложение включает техническое и экономическое обоснование целесообразности проектирование в соответствии с техническим заданием и варианты его реализации. В этом предложении конструктор обосновывает главные особенности проектируемой машины или узла в сравнении с прототипом, компоновку и характеристику
Слайд 15
Продолжение стадии проектирования
3.Эскизный проект содержит сведения о назначении
машины, устройстве , принципе работы, основных параметрах и её
общий вид.
4.Технический проект содержит окончательное технические решения: общие виды машины, общие виды сборочных единиц, спецификации на машину и узел, рабочие чертежи на все детали.
5. Рабочая документация включает: чертежи сборочных единиц и рабочие чертежи всех деталей, кинематическую, гидравлическую, электрическую схему, спецификацию и пояснительную записку .
Все стадии проектирования предусматривают сравнения технических решений изделия и выбора лучшего варианта.
Слайд 16
Оценка правильности выбора варианта технического решения
Для оценки правильности
выбора варианта технического решения методом сравнения его с лучшими
отечественными и зарубежными образцами –аналогами составляют карту технического уровня и качества продукции. Её содержание включает определение следующих показателей : назначение; технологичность изготовления; технико- экономические ; эстетические; стандартизация и унификация; надёжности и долговечности.
Слайд 17
Продолжение оценки правильности выбора технического решения
Проектирование современных с.х.м.
связано с решением качественно новых задач, с внедрением последних
достижений науки и техники. Если нет аналогов рабочих органов , методики расчёта и представления об особенностях их работы, то проводят НИР и ОКР. В процессе НИР и ОКР разрабатывается метод решения поставленной задачи , проектируется узел, изготавливается действующий макет и его испытывают.
Слайд 18
Принятие решение о постановки новой машины на производство
Для
принятия решения о постановки новой машине на производство подсчитывают
её экономическую эффективность. Одним из показателей эффективности является себестоимость машины или узла, которая зависит от сложности конструкции ,так же её технологичности, стандартизация и унификация
Слайд 19
Технологичность – свойство конструкции , позволяющее изготовить изделие
с возможно меньшими затратами труда. Принято считать, чем сложнее
конструкция , тем она менее технологична. Оценка этого свойства зависит от типа производства( единичное , серийное или массовое) и наличие оборудование на заводе –изготовителе.
Слайд 20
Продолжение Принятие решение о постановки новой машины на
производство
Стандартизация играет важную роль в повышении качества машин и
эффективности их производства. Она обеспечивает взаимозаменяемость деталей и
сборочных единиц, снижает затраты труда при проектировании и изготовлении машин.
Слайд 21
Унификация – это приведение различных видов продукции и
средств производства к наименьшему числу типоразмеров, форм , свойств
и т.п. В этом ряду одна модель – базовая, а другие её модификации, которые различаются рабочими органами . Унификация повышает серийность и качество продукции и облегчает эксплуатацию машины. Пример .СЗ-3,6А- базовая модель, СЗУ-3,6; СЗТ-3,6
Слайд 22
3.Основы теории Технологического процесса обработки
почвы с оборотом пласта
(Резников
Обработку почвы с оборотом пласта (вспашку) выполняют плужным корпусом, рабочая поверхность которого представляет собой развитый пространственный клин. Пересекая тремя взаимно перпендикулярными плоскостями корпус плуга, получают пространственный клин, например ОАВС, с определенными значениями углов и β соответственно в плоскостях XOZ,XOY и YOZ (рис. 1).
Слайд 23
Рисунок 1.-Схема плужного корпуса в открытой борозде
Слайд 24
В процессе работы корпус плуга перемещается в направлении
оси X и подрезает снизу лезвием лемеха ВС почвенный
пласт шириной захвата b на глубине а сечением
Слайд 25
Основы теории процесса вспашки
, отделяет пласт полевым обрезом
АВ от основного массива в вертикальной плоскости и смещает,
раскрашивая и оборачивая вправо по ходу движения (правооборачивающий корпус). В образованной после прохода плужного корпуса борозде различают вертикальную стенку и горизонтальное дно борозды.
Слайд 26
Агротребования к отвальной обработки почвы плугом
К обработке почвы
плугом предъявляются следующие основные требования: вырезаемые корпусами пласты должны
иметь одинаковую высоту и ширину захвата; при плотном прилегании пластов друг к другу, находящиеся первоначально на поверхности растительные остатки и удобрения должны быть полностью заделаны в почву; поверхность пашни должна иметь слабогребнистый вид; стенка и дно борозды должны быть ровными; борозда у стенки должна быть свободна от почвенных глыб.
Слайд 27
Кинематика пласта при вспашки
На рисунке 2 схематично представлен
процесс смещения двух смежных почвенных пластов в поперечном направлении
относительно вектора движения агрегата, что соответствует работе двухкорпусного плуга. Впереди идущий корпус вырезает пласт DCEF, а последующий — пласт ABCD шириной захвата b и высотой а, равной глубине обработки.
Слайд 28
Рисунок 2.- Схема смещения почвенных пластов плужным корпусом
в поперечном направлении
Слайд 29
процесс оборота двух смежных почвенных пластов
Считая, что
первый пласт ранее занял положение F1D3C2E1 рассмотрим основные фазы
перемещения пласта ABCD. Отделённый по линии AD лезвием лемеха, а по линии АВ полевым обрезом корпуса почвенный пласт вращается относительно точки D по ходу часовой стрелки до тех пор, пока не достигнет положения DA1B1C1, условно считая, что пласт не деформируется внутри отделяемого от основного массива объема.
Слайд 30
Затем пласт под действием корпуса начинает вращаться в
том же направлении относительно другого временного центра вращения, находящегося
в точке С1, до соприкосновения с ранее отваленным пластом по плоскости F1D3 . В процессе вращения пласта вокруг точки С1 точка А пласта проходит положение А2, когда диагональ С1A2 перпендикулярна ко дну борозды. Положение точки А2 характеризует самое высокое положение пласта над дном борозды, которое является неустойчивым
(рис.3)
Слайд 31
Рисунок 3.- Схема неустойчивого положения
пласта
Слайд 32
Для того чтобы после прохода корпуса плуга пласт
не опрокидывался обратно в открытую борозду, центр тяжести площади
поперечного сечения пласта должен лежать правее точки пласта о дно борозды. Предельное положение (неустойчивое ) будет таким , при котором диагонали и , располагаются вертикально(рис.3). Из подобия прямоугольных треугольников и имеем:
Слайд 34
Решение биквадратного уравнения
Из выражения(1) получим
После деления выражения (2) на получаем
биквадратное уравнение
Обозначив и решая это биквадратное уравнение определим
Слайд 35
Это означает, что если пашут без предплужников, то
глубина не должна быть большей, чем ширина пласта, поделенная
на 1,27, иначе пласты вернутся в промежуточное положение, и вспашка будет признана бракованной.
Например, при ширине захвата корпуса 35 см вспашка на глубину более 27 см приводит к нарушению геометрии укладки пластов, и если все-таки надо пахать глубже, то предплужники обязательны.
Слайд 36
максимально допустимая глубина вспашки
Чем меньше угол
и больше значение k, тем
оборачивающее действие эффективнее. Критическим
положением, при котором пласт может свалиться в одну или другую сторону, является неустойчивое положение пласта, когда диагональ С1 А2 перпендикулярна ко дну борозды. Устойчивое положения будет k 1,27. Поэтому максимально допустимая глубина вспашки аmах = b/1,27 =0,8b, а предельный
наклон пласта
Слайд 37
Для плугов общего назначения коэффициент k равен 1,4...2,0,
при этом крошащие корпуса (с культурными отвалами) принимают меньшие,
а оборачивающие (с полувинтовыми и винтовыми отвалами) — большие значения. Специальные плуги, предназначенные для обработки задернелых (луговых, болотных) почв, оборудуются корпусами, обеспечивающими k = 2... 3.При необходимости заделки верхнего слоя на максимальную глубину используют предплужник, который устанавливают впереди основного корпуса.
Слайд 38
Показатели качества оборота почвенного пласта
Угол поворота пласта
из первоначального положения
.Для полной заделки растительных остатков необходимо выдержать условие, чтобы точки В3, С2 и т. д. отваленного пласта располагались ниже или на уровне необработанной поверхности почвы.
Показателем качества оборота почвенного пласта плужным корпусом принято считать отношение b/a = k или его обратную величину 1/k = sin ,
где — угол наклона пласта к горизонту.
Слайд 39
4.Построение поперечного профиля борозды (очникам не излагать)
(листобад с.462 )
Под построением профиля борозды понимается вычерчивание на бумаге последовательных положений поперечного сечения пласта при обороте его плугом. Построенный профиль борозды позволяет вычислить площадь поверхности пашни , ее гребнистость и допустимую глубину пахоты данным плугом. Построение делается в предположении, что пласт почвы во время оборота не деформируется.
Слайд 40
Рисунок 1.- Схема оборота пласта
Слайд 41
Пусть а — глубина пахоты, b — ширина
захвата корпуса плуга. При построении схемы оборота пласта используются
следующие геометрические соотношения (рис. 1).
Ребра пластов D', D" и т. д. будут удалены одно от другого на расстояние, равное ширине пласта b.
Грань А ‘ В' отваленного пласта, продолженная до пересечения с дном борозды, отсечет на ней линию BD0, длина которой от стенки борозды равна глубине пахоты а.
Слайд 42
Точки, стыка отваленных пластов С", С" и т.
д. лежат на уровне непаханого поля.
Последнее вытекает из подобия
треугольников D"C"E и A"D"D', у которых две стороны и угол равны. Учитывая эти соображения, для построения профиля борозды нужно:
1. Отложить на линии дна борозды точку D0 (сделать засечку на дне борозды из точки В радиусом а);
Слайд 43
2. Из точки D0, как из центра, сделать
засечку радиусом DBC0=b на уровне непаханого поля;
З. Той же
дугой, равной Ь, сделать засечки D', D", а также С", С" и т. д. соответственно на линии дна борозды и на уровне непаханого поля;
Слайд 44
4. Восстановить из этих точек перпендикуляры к соответствующим
граням пластов, например, С В', D'A' и т. д.
Угол
наклона отваленного пласта к горизонту определится из соотношения:
Слайд 45
Из подобия прямоугольных треугольников D'A"D" и D"EC" вытекает,
что C"E=A"D"=a.
Из рисунка видно, что высота точек В',
В" и т. д. от дна борозды h=a (1+ cos ), откуда теоретическая вспушенность пашни
Слайд 46
Длина S линии В'С'В" поверхности пашни, пропорциональная увеличению
площади поверхности, будет равна
Очевидно S достигнет максимума при
=45°. Учитывая, что a=b sin б, будем иметь:
Слайд 47
Следовательно, максимальная площадь поверхности пашни будет в том
случае, если ширина борозды примерно в 1,5 раза больше
ее глубины. При этом выветривание пашни максимальное. Для борьбы с ним необходимо присоединять к плугу борону или устанавливать предплужники. В последнем случае пласт обернется полнее.
Слайд 48
4.Выбор и обоснование параметров рабочих органов плуга
Всё
более важное значение приобретает необходимость надёжного и точного расчёта
тягового сопротивления плуга и нахождения путей по его снижению в целях повышения производительности и снижения расхода топлива.
Сопротивление перемещению плуга при вспашке зависит от многих факторов , типа почвы, её влажности, плотности и твёрдости.
Слайд 49
Но существенное влияние оказывает конструктивные особенности корпусов и
других рабочих органов плуга : материал, из которого изготовлены
рабочие поверхности; тип и расположение опорных колёс.
Расчёт элементов рамы и деталей прицепа или навески , и предохранителей выполняют по максимальному тяговому
Слайд 50
Расчёт деталей лемешного плуга
сопротивлению плуга, т.е.
где Р – среднее значение тягового сопротивления, которое рассчитывается по формуле В.П. Горячкина
- коэффициент запаса прочности , который по рекомендации В.Н.Щучкина, составляет для 3-х корпусного плуга 1,7; 4-х корпусного 1,6; 5 корпусного – 1,5 ; 6 …8- 1,4…..1.3.
Слайд 51
Стойку корпуса плуга определяют по сопротивлению аварийно
нагруженного корпуса
где n- число корпусов;
- сопротивление одного корпуса, Н
Пространственная сила наклонена к горизонту под углом , а в горизонтальной плоскости – от перпендикуляра к лезвию лемеха на угол трения почвы по стали.
Расчёт стойки корпуса плуга
Слайд 52
Действие сил на плужной корпус на
виде с боку
1-балка главная; 2- стойка; 3- лемех; 4-
отвал;
5 – доска полевая Рисунок 3.- Схема к расчёту стойки корпуса плуга
Слайд 53
Действие сил на плужной корпус на виде сверху
Рисунок 4.- Схема к расчёту стойки корпуса в сечении
1-1
Слайд 54
Проектирование силы на оси
координат
Прикладывая силу к носку
лемеха и проектируя на оси координат , получим её
проекции , которые принимают в пределах:
Учитывая более опасный случай, когда Р направлена вниз (рис.3и 4).Стойка прямоугольного сечения подвергается действию косого изгиба в двух плоскостях, кручения и внецентрового растяжения. Наиболее нагружено сечение 1-1.
Слайд 55
Расчёт изгибающего момента стойки корпуса плуга
Начало координат
выбирают в центре тяжести опасного поперечного сечения, а оси
координат совпадают с главными его осями .В продольно-вертикальной плоскости действует изгибающий момент
, (4)
где Н- высота стойки , м;
-расстояние от носка лемеха до центра сечения стойки .
Слайд 56
Расчёт изгибающего момента в поперечно-вертикальной плоскости
В поперечно-вертикальной плоскости
Опасное сечение воспринимает крутящий момент
Наиболее опасной следует считать точку 1,
так как в ней возникают нормальные напряжения растяжения .
Слайд 57
В точке 1 с координатами
и
определяют нормальные напряжения от изгибающего
момента в продольно- вертикальной плоскости
Слайд 58
Расчёт нормальных напряжений в продольно-вертикальной плоскости
или
,
где - момент сопротивления стойки относительно оси Y;
-момент инерции сечения стойки относительно оси Y.
(8)
Слайд 59
Расчёт нормальных напряжений в поперечно-вертикальной плоскости
Нормальные напряжения от
изгибающего момента в поперечно-вертикальной плоскости определяют из выражений
или (9)
где - момент сопротивления стойки относительно оси Х;
- момент инерции сечения стойки относительно оси Х;
(10)
Слайд 60
Расчёт напряжения растяжения
Напряжения растяжения вызываемые
силой рассчитываются из выражения
(11)
Суммарное нормальное напряжение в точке 1 от косого изгиба и растяжения составит
(12)
Касательные напряжения от кручения стойки
(13)
Слайд 61
Расчёт приведенного напряжения и условия прочности стойки корпуса
Приведённое
напряжение в точке 1 определяют по третьей теории прочности
Стойка удовлетворяет условиям прочности при
,
где -допустимое напряжение, Мпа. Для стали 45 =200МПа. При t=210мм; =30мм;
Слайд 62
5.Выбор и обоснование параметров рабочих органов плуга(лемеха, доски)
Босой
Трапециевидные лемеха (рис. 1,
а) устанавливают на корпуса для вспашки легких почв, они проще других при изготовлении, образуют ровное дно борозды, но хуже заглубляются, особенно на плотных почвах, у них быстрее изнашивается носок лемеха. Для восстановления лемехов их оттягивают, используя запас металла (магазин) на их тыльной стороне.
Слайд 63
Долотообразные лемеха (рис. 1, б) применяют на плугах,
предназначенных для вспашки тяжелых почв. Носок 2 таких лемехов
выполнен в виде долота, он отогнут в сторону поля на 6 мм и вниз до 10 мм, за счет чего легче заглубляется и устойчивее движется при работе.
Зубчатые лемеха (рис. 1, в) находят применение на плугах для вспашки каменистых почв и на мелиорированных землях, заросших кустарником.
Слайд 64
:
а —трапециевидные; б—долотообразные; в — зубчатые; г —
с выдвижным долотом; 1 — пятка; 2— носок; 3—долото;
4— зуб
Рис. 1. - Виды лемехов
Слайд 65
Прерывистое лезвие подрезает по длине лезвия лемеха часть
пласта, а другую часть отрывает от дна борозды. Отрыв
менее энергоемок в сравнении с резанием, за счет чего уменьшается сопротивление корпуса.
Лемеха с выдвижным долотом (рис. 1, г) применяют для обработки каменистых и обычных почв. Долото закрепляют на лемехе или стойке плуга. По мере износа его можно менять, выдвигать, или переворачивать другим концом (реверсивные долота). Лемеха с долотом реже обламываются, их легче заменить и заточить.
Слайд 66
Плужный лемех работает при поступательном движении пахотного агрегата.
При условии, что лезвие лемеха расположено перпендикулярно к направлению
вектора скорости резания, геометрию лемеха можно представить так, как показано на рис. 2. Задний угол предохраняет нижнюю грань лемеха от трения о срезаемую поверхность, т. е. о дно борозды, и связан с углом резания и углом заострения i зависимостью
Обычно
Слайд 68
Рис.3.- Углы лемеха (а) и схема для определения
кинематических параметров лемеха (б)
Слайд 69
Угол Yi лемеха характеризует крошащую способность корпуса. С
его увеличением повышается крошение пласта, но одновременно возрастает и
сила сопротивления крошению. Поэтому при выборе угла Yi необходимо учитывать оба эти фактора.
В плугах с винтовыми отвалами, подъем рабочей поверхности у которых
более пологий, лемех устанавливают под меньшим углом крошения и, наоборот, в плугах с короткими культурными отвалами лемех устанавливают
более круто.
Слайд 70
установка лемеха к дну борозды
Общий угол
установки лемеха к дну
борозды принимают равным для культурных и 20—25° для полувинтовых отвалов.
Угол i заострения лезвия оказывает большое влияние на процесс резания и качество среза слоя почвы. С потерей лезвием первоначальной формы возрастает сопротивление почвы и резко снижается качество работы. Наиболее устойчиво и качественно лемех работает при угле заострения .
Слайд 71
При расчете геометрических параметров углы
и являются основными, а остальные
— как бы производными от них: угол резания ;
передний угол ; угол заточки
; угол = 10°. Эти параметры относятся к статической геометрии лемеха и указываются на чертежах в сечении лемеха плоскостью, перпендикулярной к лезвию лемеха.
Слайд 72
Кинетическое значение параметров лемеха несколько отлично. Лемех при
работе в борозде располагается не перпендикулярно к направлению движения,
а под некоторым углом < 90° (рис. 2,б). Определим оптимальное значение угла наклона лезвия к стенке борозды в горизонтальной плоскости в известной степени предопределяет боковой сдвиг пласта и крошащую способность отвала, а также влияет и на устойчивость хода плуга в борозде. Из треугольников ОСА и ОВА
Слайд 73
Кинетические параметры лемеха
Из треугольника ОВА имеем
Следовательно
Из выражения(3)
получим
По аналогии определяем остальные величины
Слайд 74
Значения угла наклона лемеха
к стенке борозды
Акад. В. П. Горячкин рекомендовал принимать
угол в пределах 35—45°.
При выборе конкретного значения угла в рекомендованных пределах руководствуются назначением отвала: чем больше должны быть крошащая способность отвала или сдвиг пласта в сторону пашни, тем ближе к верхнему пределу надо выбирать угол . Кроме того, для рабочих поверхностей, предназначенных для работы на повышенных скоростях (8—9 км/ч), углы и принимают несколько меньшими: — 32….38° и = 23…27°.
Слайд 75
Роль лезвия лемеха в работе плуга
На долю лемеха
приходится примерно 40% общих затрат энергии на вспашку, что
составляет 50—60% сопротивлений рабочей поверхности корпуса плуга. Остальные 50—40% сопротивлений приходятся на долю отвала.
Значительная часть этой энергии расходуется на уплотнение дна борозды. При этом происходит образование так называемой «плужной подошвы», которая вредно сказывается на водном и воздушном режиме почвы.
Слайд 76
В работе лемеха особо важная роль принадлежит лезвию.
Работа лезвия отличается от работы остальной части лемеха и
отвала главным образом тем, что лезвие лемеха уплотняет (сгруживает) лежащую впереди его почву, тогда как для остальной части поверхности корпуса сгруживание почвы недопустимо. В результате сгруживания почвы впереди лемеха образуется уплотненное ядро. Оно не имеет ярко выраженных границ перехода к массиву почвы, и его размер быстро изменяется .
Слайд 77
Вначале диаметр ядра по значению близок к ширине
фаски лезвия, затем ядро увеличивается до тех пор, пока
окружающая почва не разрушит его силами трения и нормального давления. После этого образуется новое ядро, т. е. процесс циклически повторяется на отрезке пути примерно 5—15 мм.
Одновременно с разрушением ядра в окружающей его почве образуются мелкие трещины, которые затем увеличиваются при подъеме пласта по поверхности корпуса плуга.
Слайд 78
Необходимо, чтобы ядро располагалось выше дна борозды, иначе
начальные трещины окажутся на дне борозды, где они не
нужны.
Следовательно, не лезвие, а идущее впереди него ядро из уплотненной почвы разрушает связи пласта со дном борозды. Лезвие лемеха участвует в образовании ядра — создает для этого предпосылки и защищает дно борозды. Поэтому лезвие изнашивается с нижней стороны быстрее, чем с верхней. Лемех оттягивают не для того, чтобы он лучше резал,
Слайд 79
а — силы, действующие на лезвие лемеха; б
— изменение элементарных сил нормальных давлений dN, касательных
, горизонтальных dPx и вертикальных при затуплении лезвия лемеха
Рис. 4. Схема сил, действующих на лезвие лемеха:
Слайд 80
а напротив, делают угол ' между
лезвием и дном борозды таким, чтобы лежащая впереди лезвия
почва сгруживалась. Для этого касательная сила ' (рис. 4, а) должна быть меньше силы трения F=N t g или ‘ 90 — .
Известно, что = 14—42°, =30° у обычных и 20—25° у скоростных плугов; угол ' лезвия должен быть в пределах 50—75°. Отсюда угол заточки лемеха для разных почв .
Слайд 81
По мере затупления лезвия лемеха (рис. 4,
б) возрастает нормальное давление элементарных сил dN, составляющих сил
трения dTx, составляющих реакций со стороны дна борозды dRz, выталкивающих плуг из почвы, и составляющих элементарных сил dPx сопротивления плуга. Все это увеличивает сопротивление плуга до 30% и более, ухудшает условия его заглубления в почву и делает ход плуга неустойчивым.
Слайд 82
Материалы для изготовления плужных лемехов
Лемеха изготавливают из
двухслойной стали, верхний слой из лемешной стали Л53 повышенной
прочности, а нижний — из высоколегированной хромистой стали Х6Ф1. Такие лемеха подвергают закалке с отпуском на ширину 35...70 мм, большая ширина соответствует полевому обрезу лемеха. Твердость в обработанной зоне должна соответствовать HRC 47...59. Затачивают лемеха с верхней поверхности под углом 25...35° и толщине заточенного лезвия не более 1 мм.
Слайд 83
способ повышения долговечности работы лемеха
Находит применение способ
повышения долговечности работы за счет наплавления с нижней стороны
лемеха слоя из твердых сплавов, а также включения в слой пластинок из карбида, а также из керамических материалов. Лемеха выбраковывают после того , как их ширина уменьшится до 90 мм и болты крепления начинают касаться дна борозды.
Слайд 84
2.Расчёт параметров полевой доски
Существует две методики расчета длины
полевой доски – по В.П. Горячкину и по Г.Н.
Синеокову.
Прямолинейность движения и равномерность хода по глубине обеспечивается полевыми досками , которые упираясь в стенку и дно борозды, препятствуют смещению плуга как в горизонтальной так и в вертикальной плоскостях (рис.5 ).
Слайд 85
7.Расчет длины полевой доски
Рисунок 5.- Схема к расчёту
длины полевой доски
Слайд 86
Метод расчёта длины по в. п .
Горячкину
По В.П.Горячкину,
длина полевой доски выбирается такой, что бы её хватило
до точки пересечения линии действия силы R xy со стенкой борозды. Из треугольника ADC по теореме синусов можно записать соотношение сторон:
(1)
Слайд 87
Далее расчёт параметров доски
Где
(2)
Отсюда
(3)
Ширина полевой доски должна быть не более2/3а, иначе в верхнем слое она не воспринимает нагрузку.
Её площадь должна обеспечивать давление не более 5Н/ , или 0,05МПа.
Слайд 88
Расчёт длины полевой доски по г. н.
синеокову
По Г.Н. Синеокову, полевая доска не должна мешать работе
следом идущего корпуса. Перед лемехом в почве постоянно образуется опережающая трещина, идущая вперёд пол углом примерно 45° к направлению движения. Она начинается на отставании x1 от носка лемеха и выходит в открытую борозду, продолжаясь на удаление x по ходу плуга. Чтобы эта опережающая трещина не упиралась в полевую доску переднего корпуса и имела свободный выход в открытую борозду, надо размещать корпуса по просторнее, то есть
Слайд 89
Продолжение расчёта доски по г. н. синеокову
отсюда
Слайд 90
угол установки полевой доски
Доска должна быть поставлена под
углом
к стенке и дну борозды,
чтобы она могла воспринимать давление
до того, пока корпус развернётся на
уменьшение угла , а задняя полевая доска
может быть длиннее других, так как она не мешает другим корпусам.
В процессе взаимодействия полевой доски с почвой пятка быстро изнашивается . Поэтому на плугах применяют доски со сменными пятками.
Слайд 91
Материал полевой
доски
Полевые доски изготавливаются из полосовой стали и подвергаются закалке
и отпуску, обеспечивая твёрдость в пределах HRC 47…59.
Сменные пятки полевых досок отливают из высокосортного белого чугуна.
В некоторых плугах задние полевые доски заменяют сферическими дисками или упорными роликами, что снижает на 2..3% сопротивление корпуса и обеспечивает большую прямолинейность хода плуга
Слайд 92
Силы, действующие на корпус плуга
Босой
Силы сопротивления почвы, преодолеваемые при
работе корпусом плуга, представляют собой пространственную систему сил и не могут быть приведены к одной равнодействующей. Однако в каждой плоскости проекции, т. е. в горизонтальной хОу (рис. 1) и вертикальной zОх (рис.2)и поперечной zОу (рис.3) , суммарное действие элементарных сил сопротивления почвы можно представить одной результирующей силой определенной величины и направления.
Слайд 93
Значение этих сил определяют пространственным динамометрированием плужного корпуса
.
В горизонтальной плоскости проекции (рис. 1) на корпус действует
сила Rxy, образующая с направлением движения (осью х) угол (пределы наиболее часто встречающихся значений).
Слайд 94
Рисунок 1.- Схема корпуса плуга в пространственной системе
координат (а)и действие сил на корпус в горизонтальной плоскости
-б
Слайд 95
Точка приложения силы определяется расстоянием
, где b —
ширина захвата корпуса.
Проекцию силы R xy на ось х определяют из выражения
где — КПД плуга, =0,6….0,8; k — удельное сопротивление почвы: а— глубина пахоты.
Слайд 96
Для определения проекции R xy на ось у
используют соотношение между силами R y и Rx ,
т. е.
или
Приближенно
Слайд 97
В вертикальной плоскости ZОХ (рис. 2) на корпус
действует сила , образующая с
направлением движения (осью х) угол . Значение угла , в основном зависит от свойств почвы, остроты лезвия лемеха и от глубины пахоты и колеблется в пределах от +18° до —23°, причем отрицательное значение угла имеет место при работе корпуса с затупленными лезвиями лемехов и иногда достигает своего максимального
Слайд 98
Рисунок 2.- Схема действие сил на корпус в
вертикальной плоскости ZOХ
Слайд 99
отрицательного значения —23° при работе с затупленными лезвиями
на очень тяжелых почвах. В качестве расчетного следует принимать
.
Для определения проекции на ось z используют соотношение между силами и Rx:
или
Слайд 100
Расстояние от носка лемеха до вектора силы
равно:
при
положительном значении угла ;
при отрицательном значении угла
(на рис. 2 штриховое изображение силы Rzx).
Слайд 101
Рисунок 3.- Схема корпуса плуга в пространственной системе
координат (а)и б-действие сил на корпус в поперечной плоскости
ZOУ
Слайд 102
В поперечной плоскости проекции zОу (рис. 3) на
корпус действует сила R zy , образующая с направлением
силы R у угол . Тангенс этого угла
Следовательно, угол может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Значение силы R zy равно геометрической сумме сил и R y:
Слайд 103
Расстояние р от носка лезвия лемеха до вектора
R zx равно:
при положительном значении угла
,
при отрицательном значении угла .
Слайд 104
Значение Rx принимают одинаковое как при работе с
предплужниками, так и без них, значения углов
, и и размеров и — такими же, как при работе плуга с предплужниками.
Слайд 105
Рис.1.- Изменение слагающих Rx , Ry и
сопротивления плужного корпуса с увеличением глубины а вспашки.
Слайд 106
8. Силы, действующие на корпус плуга
На каждый
участок плужного корпуса действуют нормальные и касательные силы, которые
в разных точках криволинейной поверхности корпуса различны по значению и направлению. Они не приводятся к одной равнодействующей.
Однако для решения практических задач, таких , как определение давлений на полевые доски, устойчивости движения плуга по глубине и ширине захвата и др., требуется знать силы в трёх плоскостях проекций, их значение, направление и точку приложения.
Слайд 107
Эти данные получают путём пространственного динамометрирования
плужных
корпусов на специальных установках, позволяющих одновременно замерять сопротивление в
направлении перемещения корпуса плуга в горизонтальной плоскости -
Слайд 108
Продолжение действия сил на корпус плуга
,перпендикулярной перемещению плуга- и
в вертикальной - . Эти силы принимаются за проекции главного вектора элементарных площадок сопротивлений почвы Rxy, Ryz, Rxz.
Силы , и зависят от свойств почвы, глубины вспашки , скорости движения, вида корпуса, остроты лезвия лемеха, наличия ножа и предплужника (рис.6)
Слайд 109
Рисунок 6.- Силы, действующие на корпус плуга
Слайд 110
ПРОДОЛЖЕНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА КОРПУС
ПЛУГА
Главная изначальная сила
- это сопротивление Ryz . Точка приложения этой силы
с достаточной для расчетов точностью может быть принята в середине лезвия лемеха, а ее направление проводится под углом трения почвы по стали относительно перпендикуляра к лезвию, исходящего из этой же точки (рис.6). Если перенести эту силу по линии ее действия к точке опоры, то есть к концу полевой доски, то там ее можно разложить на два вектора - Rx и Ry.
Слайд 111
ПРОДОЛЖЕНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА КОРПУС
ПЛУГА
Rx – тяговое
сопротивление корпуса. Это основная расчетная величина . Между тяговым
сопротивлением корпуса Rx И сопротивлением плуга существует зависимость
где -к. п . д. плуга , равный 0,6…0,8;
n - число корпусов плуга
Слайд 112
Расчёт реакции стенки борозды и
Боковая составляющая (реакция стенки борозды) , равна
где - угол, образуемый лезвием лемеха со стенкой борозды;
- угол трения почвы
Реакция в вертикальной плоскости приложена на груди отвала, ее величину и даже направление определить трудно.
Слайд 113
вертикальная Реакция
Среднее её значение принимают
Считается, что
при острых лемехах положительна, то есть направлена вниз, а
при тупых лемехах она отрицательна и препятствует заглублению плуга.
Слайд 114
9.Размещение рабочих органов и колес на раме лемешного
плуга
Схема размещения корпусов и колес на раме плуга представленана
рисунке 276, а.
Носки (точки Аи А г, А а) лемехов, установленные под углом у„ к направлению движения, должны лежать на пересечении продольных линий условно изображающих грядили рамы и расположенных один от другого на расстоянии ширины захвата b корпуса) и линии ЛИз,
Слайд 118
отклоненной от нормали к лезвию лемеха на угол
на нормали к носку лемеха переднего корпуса.
Положение полевого колеса определяется из условия равенства его наклоненного колена с коленом бороздного колеса, а также максимального сближения горизонтальных колен осей обоих колес.
Слайд 119
Рабочие органы на раме плуга размещают таким образом,
чтобы устранить бесполезные потери энергии на трение о стенку
борозды рабочих органов, расположенных сзади.
Слайд 120
При выборе смещения переднего рабочего органа в сторону
непаханого поля, например ножа и предплужника, учитывается возможность перекоса
плуга в работе, поэтому оно берется большим (до 2 см), чем это требуется с учетом только допустимых отклонений на неточность сборки плуга.
Слайд 121
Расстояние между носками корпусов по длине плуга должно
быть таким, чтобы впереди расположенный корпус не препятствовал скалыванию
и отваливанию пласта задним корпусом. Из этого условия, согласно рисунку 276, б,
где - проекция линии ОС
Слайд 127
Установка и расчёт параметров плужных ножей
Плужные ножи предназначены
для подрезания почвенного пласта в вертикальной плоскости и выравнивания
стенки борозды. Ножи подразделяют на дисковые, черенковые и плоские.
Дисковые ножи в плугах общего назначения устанавливают перед последним корпусом, а на задернелых почвах- пере каждым корпусом.
Дисковый нож испытывает действие силы сопротивления почвы лезвия ножа R(рис.1)
Слайд 128
Схема дискового ножа
1-стойка коленчатая;
2- вилка; 3 – лезвие; 4- диск ножа; 5-
фланец диска
Рисунок 1.- Действие сил на дисковый нож
Слайд 129
Силы , действующие на дисковый нож
Слагающие силы
R направлены: - вверх вертикально,
- параллельно поверхности, назад по ходу.
Равнодействующая этих сил сводится к результирующей R . Сила R приложена в середине рабочей дуги АВ, которой нож режет почву и направлена по радиусу к центру. Сила
- сила сопротивления почвы движению в ней ножа, а сила оказывает на нож выталкивающее действие. Чем больше диаметр дискового ножа и чем больше его толщина,
Слайд 130
Расчёт параметров дискового ножа
тем больше и значение выталкивающей
силы
Диаметр диска определяется из выражения
где -
глубина хода ножа, мм;
- запас на микрорельеф почвы, равный 10…20мм;
- диаметр фланца диска, равный 100мм
Слайд 131
Параметры дискового ножа
При глубине работы ножа 130…150мм диаметр
ножа D=450…460мм.
Толщина диска принимается равной 0,01D, угол заточки диска
, большие значения соответствуют диску с большим диаметром. Дисковые ножи изготавливают из стали 65Г или70Г,закаливают на ширину 70…75мм с последующим отпуском с твёрдостью 320НВ.
Слайд 132
Расчёт черенкового ножа
Черенковые ножи применяют при вспашке кустарниково-болотных,
лесных, плантажных и каменистых почв. Различают черенковые ножи с
прямолинейными и криволинейными лезвиями.
Ножи с прямолинейными лезвиями наклоняют как против направления движения плуга (рис. 2), так и по направлению движения (рис. 3).
Слайд 133
Условие скольжения почвы по прямолинейному лезвию ножа
Черенковый нож
с прямолинейным лезвием ,представляет собой в сечении клин с
углом 10…15 градусов. Они ставятся под определённым углом к вертикали. Рассмотрим работу ножа.
На частицу М, находящуюся на лезвии ножа (ри.2), действуют силы нормального давления ножа на почву N и силы трения почвы о металл ножа F. По направлению равнодействующей этих сил R происходит движение частиц.
Слайд 134
Схема взаимодействия ножа с почвой
Рисунок 2.- Действие сил
на черенковый нож
Слайд 135
Продолжение работы черенкового ножа с прямолинейным лезвием
Разложим силу
N на две составляющие: ,
направленную вдоль вектора скорости ножа V и , направленную вдоль лезвие ножа вверх . Движение частицы М по направлению
силы R возможно тогда , когда (1)
Так как , а
Подставим значения сил в выражение(1)
Получим (2)
или (3)
Следовательно неравенство(3) есть условие
Слайд 136
Установка угла наклона черенкового ножа
движения частицы М в
почве под давлением ножа.
При установке черенкового ножа необходимо учитывать
условие резания почвы со скольжение. Условие нормальной установки ножа , при котором частицы почвы скользят вверх по лезвию до их разрушения, имеет вид
(4)
где - передний угол между лезвием ножа и рамой плуга;
- угол трения почвы по лезвию .
Слайд 137
продолжение Установки угла наклона
При скольжение происходит при угле для цилиндроидных корпусов, а для винтовых - . Затачивают нож под углом
при толщине лезвия до 0,5мм.
Нож устанавливают правее полевого обреза корпуса плуга до 12мм. Положение ножа можно изменять по высоте. На среднетяжёлых почвах носок ножа выносят вперёд носка лемеха плуга на 30…40 мм. На тяжёлых задернелых почвах носок ножа устанавливают на одинаковой высоте и на одном уровне с лезвием лемеха.
Слайд 138
1-рама; 2- нож; 3 – долото носка лемеха
с отверстием;4 – раскос; 5 – стойка корпуса; 6
– отвал
Рис.Схема черенкового двух опорного ножа с криволинейным лезвием
Слайд 139
Установка черенкового опорного ножа с криволинейным лезвием
Черенковые опорные ножи с криволинейным лезвием устанавливают на
плугах при обработке почв, засорённых древесными остатками. Криволинейная лезвия форма способствует скольжению корней, мелких стволов деревьев и вынос их на поверхность поля. Угол кривизны лезвия изменяется снизу вверх от 25 до .
Слайд 140
Нож крепят в двух опорах: в верхней —
к раме, а в нижней части к ножу приварено
долото 8 с отверстием, в которое вставляют носок лемеха корпуса. Наряду с этим нож притягивают к корпусу плуга раскосом 9. Носок ножа устанавливают на 40...50 мм ниже опорной поверхности лемеха, поэтому нож работает с перерезом растительных остатков.
Слайд 141
Схема плоского черенкового ножа с углом наклона по
направлению движения
5- нож черенковый; 6 –
лыжа; 7 – щит
Слайд 142
Установка плоского ножа с прямолинейным лезвием
Плоские ножи с
прямолинейными лезвием (рис. 3.10, в), наклоненным вперёд, устанавливают на
однокорпусных плугах при запашке зарослей кустарников высотой до 4 м.
Угол наклона лезвия =45...50°. С двух сторон ножа закрепляют лыжи 6, опорные плоскости которых наклонены к поверхности поля под углом = 5...8°. Ножи с лыжами крепят к брусу плужной рамы, изменением их положения по высоте регулируют глубину хода ножа.
Слайд 143
Устранение забивание ножа
Для устранения забивания ножа,
отвала и лыж ветвями кустарника устанавливают щит 7, соединяя
его с ножом и рамой плуга. При движении лыжи прижимают ветви к поверхности поля, а нож их подрезает. При износе возможна перестановка ножа противоположным лезвием.
Слайд 144
Построение схемы прицепного плуга (Резников)
При разработке схемы
плуга исходят из следующих начальных условий: назначения плуга, почвенных
условий его эксплуатации, числа плужных корпусов, размера и формы вырезаемого пласта. Допустим, что необходимо построить схему прицепного четырехкорпусного плуга общего назначения для культурной вспашки с предплужниками и корпусами, имеющими ширину захвата Ь и обеспечивающими глубину обработки а (рис. 1).
Слайд 145
Удобнее всего начинать построение схемы плуга с горизонтальной
проекции. Проводят n+1 полос шириной b, где n —
число корпусов. На второй полосе из произвольно выбранной точки А под известным углом изображают лезвие лемеха первого корпуса. Положение носков лемехов остальных корпусов определяют точки пересечения прямой , проведенной под углом (угол трения почвы по стали) относительно нормали к лезвию, с горизонтальными прямыми.
Слайд 146
Расчет Расстояния между корпусами
Расстояние между корпусами будет
равно
Для расчета применяют угол =
22...27°; угол установки лезвия лемеха к стенке борозды = 40...45°. В плугах общего назначения b может быть равна 35, 37, 40 или 42 см, а у плугов с регулируемой шириной захвата — 35... 45 см. При выборе величины учитывают также возможность размещения предплужников и ножей.
Слайд 147
Расчет Расстояния между осями колес
Расстояние между осями симметрии
бороздного и полевого колес L определяется выражением
где n —
число корпусов; — ширина обода колеса (при равенстве ширины обода бороздного и полевого колес); т — расстояние от стенки обода до смежного корпуса (по линиям вырезания пласта).
Слайд 148
Рис. 1. Построение схемы прицепного плуга
Слайд 149
Высота Н расположения рамы над уровнем опорной поверхности
корпусов принимается из условия свободного прохода оборачиваемого и отваливаемого
почвенного пласта. Она зависит от размеров вырезаемого пласта а и Ь , и равна.
На вертикальной проекции наносят положение стоек корпусов, ножей и предплужников, показывают относительное расположение уровней опоры корпусов, бороздного и заднего колес в рабочем и транспортном положениях,
Слайд 150
Взаимное расположение рабочих органов плуга
где h —высота расположения
основных корпусов над поверхностью почвы при транспортировке плуга (транспортный
просвет). Он принимается для прицепных и полунавесных — 20... 25 и для навесных плугов 30... 40 см, считая от носка переднего корпуса.
Взаимное расположение рабочих органов плуга представлено на рисунке 2. Дисковый нож относительно предплужника выносят вперед так, чтобы его нижняя точка лезвия находилась на расстоянии ,а по глубине — ниже уровня носка лемеха предплужника на 20... 30 мм,
Слайд 151
Рис. 3.13. Взаимное расположение рабочих органов плуга:
а— дискового
ножа 1, предплужника 2, основного корпуса 3 и почвоуглубителя
4; б и в — соответственно черенкового ножа 5 и основного корпуса 3.
Слайд 152
в полевую" сторону она выносится на 10... 15
мм. Черенковые ножи с прямым лезвием устанавливают под углом
70... 75° ко дну борозды на расстоянии = 20... 30 мм впереди основного корпуса и выносят в полевую сторону от стенки борозды на 5... 10 мм. Глубину хода этих ножей можно регулировать по высоте.
Нож с криволинейным лезвием сверху крепят на раме, а внизу соединяют с носком лемеха основного корпуса. Такой нож не регулируется по высоте.
Слайд 153
Установка ножей на раме плуга
Дисковые ножи устанавливают перед
последним корпусом на плугах общего назначения и специальных при
распашке почв, не засоренных камнями и трудно перерезаемыми растительными остатками. При вспашке задернелых почв их ставят перед каждым корпусом, что снижает тяговое сопротивление плуга, улучшает качество вспашки, уменьшает износ лемехов и отвалов.
Черенковые ножи устанавливают на специальных плугах для обработки каменистых, кустарниково-болотных, лесных, задернелых и болотных почв.
Слайд 154
Предплужник подрезает пласт почвы шириной захвата
= 2b/3, глубиной =
8... 12 см и устанавливается перед основным корпусом на расстоянии =250... 300 мм. Полевой обрез предплужника выносят относительно обреза основного корпуса в сторону необработанного поля на 5 ... 10 мм.
Применяемый для рыхления подпахотного горизонта на глубину ап = 6...16 см почвоуглубитель располагают по следу основного корпуса с расстоянием оси его симметрии до полевого обреза корпуса
Слайд 155
Установка почвоуглубителя
Место установки почвоуглубителя определяется из выражения
где b — ширина захвата корпуса плуга;
n=15...25 мм.
Ширина захвата почвоуглубителя
Слайд 156
Равновесие прицепного плуга в горизонтальной плоскости
(Лекции)
В качестве примера
рассмотрим схему сил, действующих на прицепной трех корпусный плуг. Это сравнительно простая схема, и на ней можно легко освоить метод графического анализа условия равновесия плуга в горизонтальной плоскости.
Слайд 157
Рис.19.Схема сил, действующих на прицепной плуг в горизонтальной
плоскости.
Слайд 158
Исходная сила для анализа - это равнодействующая Rxy
всех элементарных сил, действующих на все корпуса в горизонтальной
плоскости (рис.1). Ее точка приложения находится в середине лезвия лемеха на первом корпусе, и направлена она под углом трения к нормали N, проведенной к лезвию в этой же точке. Конечно, эта сила рассредоточена по всем корпусам, но поскольку корпуса располагаются по ее линии действия, то для анализа ее можно сложить в один общий вектор и перенести этот вектор по линии действия до пересечения с линией действия силы Qx.
Слайд 159
Сила Qx тоже суммарная - это сопротивление качению
всех опорных колес плуга, приведенное к точке приложения их
равнодействующей.
Векторы Qx и Rxy можно сложить в точке 1, в результате получится вектор R.
Силы, действующие на полевые доски, приведены к полевой доске среднего корпуса и сложены в равнодействующую F. Она направлена под углом трения к нормали по отношению к полевой доске.
Слайд 160
Складывая силы R и F, сначала находят точку
2, в которой пересекаются их равнодействующие, переносят туда эти
силы и проводят построения по правилу параллелограмма. В результате получается суммарный вектор сопротивления плуга Rc .
Точка 2 называется горизонтальным центром сопротивления плуга (ГЦС).
Слайд 161
Нормальное положение прицепа
Если вектор силы тяги Рx трактора
проходит через ГЦС параллельно направлению движения агрегата, то агрегатирование
плуга проведено правильно. На прицепной серьге нет боковой нагрузки. У правильно спроектированного плуга ГЦС находится в зоне полевой доски среднего корпуса, и это должно быть ориентиром при выборе точки приложения силы тяги трактора при агрегатировании плуга.
Слайд 162
Сдвиг прицепа вправо
Сдвиг прицепа вправо соответствует силе тяги
P1x, которая все равно пройдет через ГЦС, но уже
под некоторым углом. Эту силу можно разложить на продольную и поперечную. Очевидно, что на серьге появляется боковая нагрузка, а продольные силы (от сопротивления плуга и тяги трактора) образуют крутящий момент, который частично разгружает полевые доски. В результате сила сопротивления несколько уменьшится, так как уменьшается сила трения полевых досок, а плуг может развернуться на уменьшение ширины
Слайд 163
Сдвиг прицепа влево
захвата, но плуг пойдет менее
устойчиво, так как полевые доски теряют опору. Этот вариант
присоединения плуга к трактору на практике не применяется. Сдвиг прицепа влево соответствует силе тяги Р2x , которая тоже пройдет через ГЦС и тоже вызовет боковую нагрузку на прицепной серьге. Теперь крутящий момент старается повернуть плуг на увеличение ширины захвата, полевые доски больше прижаты к стенке борозды, сила сопротивления увеличилась. К такому варианту агрегатирования прибегают довольно часто, когда на плуге, мало корпусов, захват невелик, а трактор слишком широк для выбранного плуга.
Слайд 164
Такой плуг надо сдвигать вправо по отношению к
трактору, чтобы гусеница (или колесо) шла по непаханому полю,
да еще и с дистанцией 15...20 см от борозды. В этом случае применяется компромиссное решение: общее несогласование между вектором Rс и осью симметрии трактора делят на три, на эту величину смещают серьгу трактора вправо, а на дне третьих части смещают прицепное устройство плуга влево относительно пахотных корпусов. Сила сопротивления плуга при этом увеличивается.
Слайд 165
Влияние центра тяжести плуга
Если центр тяжести плуга
(ЦТ) не совпадает по месту расположения с ГЦС, то
возникают помехи в равновесии (рис.2). Эти помехи возникают только при неустановившемся движении, когда наблюдаются положительные или отрицательные ускорения движения. Для 5 - корпусного плуга силы инерции доходят до 3000Н, возникает крутящий момент, действующий на плуг то влево, то вправо.
Слайд 166
Рис.2.- К расчету влияния сил инерции на равновесие
плуга.
Слайд 167
Если ликвидировать плечо h , то есть спроектировать
плуг так, чтобы у него совпадали центр тяжести и
центр сопротивления, то исчезнут моменты инерции относительно ГЦС, и плуг будет устойчив всегда.
Слайд 168
Равновесие прицепного плуга в вертикальной плоскости
При правильном
проектировании прицепного плуга его сила веса должна распределяться равномерно
на все три опорных колеса, когда он стоит на месте. Однако во время работы нагрузка па колеса может резко перераспределиться из-за неправильного присоединения тягового дышла на понизителях рамы плуга. Рассмотрим способ графического анализа действующих сил для определения вектора силы тяги по величине, направлению и точке приложения (рис.3).
Слайд 169
Рис.3.- Схема сил, действующих на прицепной плуг в
вертикальной плоскости.
Слайд 170
Этот вектор должен быть таким, чтобы во время
вспашки не нарушилось равномерное распределение силы веса плуга по
всем трем его колесам.
Исходные силы:
G - cила веса плуга;
F- сила трения полевых досок;
Rxz - реакция пластов в вертикальной плоскости;
Rб, Rп, Rз- реакция почвы на бороздное, полевое и заднее колеса (опорная и на качение);
Слайд 171
Rк - равнодействующая реакция почвы на все колеса,
проходящая через центр тяжести плуга;
Pxz - сила тяги;
Rc -
суммарный вектор сопротивления.
Для рассматриваемого графического анализа равновесия плуга надо вычертить схему плуга в масштабе и расставить на ней все исходные силы. Эти силы должны быть тоже в определенном масштабе.
Слайд 172
Допускается сложение одинаковых сил, действующих на каждый корпус,
и перенос суммарных векторов на средний корпус.
Чтобы получить
суммарный вектор сопротивления плуга, складывают векторно силы Rxz и F, затем добавляют вектор G. Полученный суммарный вектор исходит из точки 1. Его линия действия пересекается с линией действия вектора R, в точке 2, которая является вертикальным центром сопротивления (ВЦС).
Слайд 173
Если в этой точке сложить полученный суммарный вектор
и равнодействующую реакций почвы на колеса, то получим общий
вектор сопротивления плуга Rc . Очевидно, что сила тяги трактора должна быть такой же по величине и обратной по направлению, то есть она тоже проходит через точку 2 и показывает на схеме плуга, на какой высоте должно быть тяговое дышло. Если ошибочно дышло будет поднято выше, то создается момент, перегружающий передние колеса, сопротивление плуга возрастает.
Слайд 174
Надо стремиться иметь одинаковые реакции на всех колесах.
При изменении угла наклона силы тяги от 0 до
18° сила тяги изменяется на 20%, а отношение нагрузок передних колес к заднему - в 15 раз. На практике почти невозможно определить силы Rzx и F, поэтому при присоединении к трактору ориентируются на след центра тяжести плуга или на его ГЦС. У правильно спроектированных плугов все три характерные точки - ЦТ, ГЦС и ВЦС должны находиться в зоне полевой доски среднего корпуса, и именно туда надо направлять тяговое дышло при составлении пахотного агрегата.
Слайд 175
Силы, действующие на полунавесной плуг, и условия
равновесия(БОСОЙ)
Полунавесной плуг к прицепному устройству трактора присоединяется шарнирно как
в вертикальной, так и горизонтальной плоскостях. Прицепное устройство плуга предусматривает возможность регулирования линии тяги как по высоте, так и в поперечной плоскости. Величина и положение силы G определяется весом плуга и долей веса механизма навески, приходящейся на плуг.
Слайд 176
Силы , действующие на плуг в вертик.плоскости
Для нормальной
работы полунавесного плуга, для обеспечения его равновесия и заглубления
необходимо, чтобы сила тяжести плуга превышала сумму вертикальных составляющих сил сопротивления корпусов и силы тяги трактора ,способствующих выглублению плуга, особенно при затупленных лемехах, т. е.
В вертикальной плоскости на плуг действуют следующие силы: - сил тяги трактора (рис,1); -проекция суммы вертикальных составляющих сил сопротивления корпусов ; -результирующая
Слайд 177
Рис.1.- Схема сил , действующих на полунавесной плуг
в продольно - вертикальной плоскости
Слайд 178
сил трения полевых досок о дно борозды;
и
-
реакции опорного и заднего колес с учетом сил сопротивления качению.
При построении силового многоугольника сначала складываем известные силы G и , находим их равнодействующую . На схеме плуга параллельно равнодействующей через точку 1, являющуюся точкой пересечения сил G и Rzx, проводим прямую до ее пересечения в точке 2 с линией действия силы Fnx (прямая 1-2).
Слайд 179
Затем в силовом многоугольнике силу Rq складываем с
силой и находим равнодействующую
параллельно которой на схеме плуга через точку 2 проводим прямую 2-3 до пересечения с направлением действия силы в точке 3 и прямую 2-4 до пересечения с направлением действия силы R'3 в точке 4. Прямая, соединяющая точки З и , должна определять направление силы тяги . Если направление -0 силы тяги на схеме плуга пересекает вектор силы вне зоны опоры колес (прямой 3-4), допустим, левее, в точке 5, то плуг, опираясь на опорное колесо,
Слайд 180
стремится поворачиваться против часовой стрелки, задние корпуса стремятся
к выглублению, и устойчивость хода плуга нарушается. В этом
случае в конструкции плуга предусматривается понизитель рамы, обеспечивающий перемещение точки присоединения прицепного приспособления О вниз, а следовательно, и перемещение вправо точки 5 пересечения направления действия силы тяги с направлением равнодействующей .
Слайд 181
Нормальное направление силы тяги, которое должно обеспечить устойчивую
работу плуга, определится прямой -6. Положение точки 6
на прямой 3-4 определяется из соотношения сил R'0 и R'3.
Соотношение сил R'Q и R3 пропорционально длине отрезков 3-6 и 6-4. Определив положение точки 6 и соединив ее с полюсом , найдем направление линии действия силы тяги трактора и необходимое положение точки на понизителе рамы плуга.
Слайд 182
Так как величина и направление силы Rxz при
работе с острыми и тупыми лемехами различны, что имеет
большое значение для условий равновесия плуга в вертикальной плоскости, рекомендуется (по данным Г. Н. Синеокова) построение проводить дважды, т. е. для случаев работы с острыми и тупыми лемехами
Слайд 183
Силы, действующие на плуг в гор. Плоск.
В горизонтальной
плоскости на полунавесной плуг действуют Рху — горизонтальная составляющая
силы тяги(рис.2) ; Rxy — результирующая проекций на плоскость элементарных сил сопротивления почвы, преодолеваемых корпусами плуга; Fny — результирующая сил трения полевых досок о стенки борозд: и R"3 — силы сопротивления перекатыванию переднего опорного и заднего колес.
Слайд 184
Схема сил, действующих на полунавесной плуг в гориз.плоскости
Слайд 185
построение силового многоугольника
При построении силового многоугольника сначала складываем
известные силы Rxy и , пересекающиеся на
схеме плуга в точке 7, находим их равнодействующую R'r . Проводим через точку 7 прямую 7-8, параллельную равнодействующей R'r до пересечения с направлением действия силы в точке 8. Равнодействующую R'r складываем в многоугольнике с силою R"3, приложенной к заднему колесу плуга, и находим равнодействующую R"r.
Слайд 186
Проводим через точку 8 прямую 8-9, параллельную равнодействующей
R'r, до пересечения с направлением действия силы Fny в
точке 9. Соединяем точку 9 с точкой О — точкой прицепа. Далее разложением силы R"r вдоль направления 9-0 и 9-Fay определяем значение- силы Р ху и F ny .
Таким образом точка О линии тяги на прицепе должна располагаться на прямой -0-9, при этом плуг находится в равновесии даже при незабло-кированном четырехзвенном механизме
Слайд 187
но из-за неоднородности почвы по сопротивлению, колебаний хода
плуга по глубине точка 9 линии 9-0 может смещаться,
нарушая устойчивость хода плуга — в таких случаях четырехзвенник рекомендуют блокировать (на схеме показано штриховыми линиями).
Слайд 189
Силы, действующие на навесной плуг и условие равновесие
(БОСОЙ)
В вертикальной
плоскости Z O Х на плуг, навещенный на гусеничный трактор, действуют силы (рис.1), G – сила тяжести плуга, -сила тяги трактора, - проекция результирующей на плоскости ZХ элементарных сил сопротивления почвы , преодолеваемые корпусами ; -результирующая сил трения полевых досок о дно борозды и — реакция на ободе опорного колеса . Заданными силами, являются вес плуга G и результирующая проекций на плоскость ZOХ элементарных сил сопротивления почвы .
Слайд 190
Схема сил , действующих на навесной плуг
Слайд 191
Необходимо определить силы ,
и , кроме
того, силы S, и , действующие в верхнем и нижних звеньях механизма ABCD навески трактора.
Для расчета условий равновесия плугов в вертикальной плоскости задаемся значением коэффициента перекатывания колес, что позволяет определить направление силы . Принимаем при работе плуга на плотных почвах = 0,15, а на рыхлых = 0,2.
Слайд 192
Величина силы Fnx зависит от целого ряда факторов:
от боковой составляющей сопротивления почвы ,
коэффициента трения f, расположения на раме опорного колеса, направления в плане линии тяги и верхнего звена А В механизма навески и других факторов, которые трудно рассчитать, поэтому величиной силы задаемся исходя из следующего: принимаем, что Fny = Ry = Rx/3 и f= 0,5. Тогда ,
где Rx — горизонтальная составляющая равнодействующей .
Слайд 193
Навесной плуг в вертикальной плоскости находится в равновесии,
если равнодействующая всех сил сопротивления и веса плуга проходит
через мгновенный центр вращения навесного устройство трактора.
Многоугольник сил строим в следующей последовательности.
В начале складываем силы G и Rzx и получаем равнодействующую . На схеме плуга через точку 1 пересечения направлений действия сил G и Rzx проводим прямую 1-2 параллельно
Слайд 194
равнодействующей до пересечения с направлением силы
в точке 2. Далее, в много
угольнике сил складываем равнодействующую Rq с силой и находим их равнодействующую RF . Через точку 2 параллельно силе RF проводим прямую 2-3 до пересечения с направлением силы R0 реакции на ободе опорного колеса в точке 3. Соединив точки 3 и , определяем нормальное направление силы тяги , обеспечивающее устойчивое движение плуга в борозде.
Слайд 195
Разложением равнодействующей по направлении действия сил
и R0, определяем их величины в
многоугольнике сил. Если разложим силу по направлениям звеньев навесного устройства трактора, т. е. по направлению верхнего звена АВ и направлению нижних С D, то в многоугольнике найдем значение сил S, действующей в верхнем звене, и — в нижних звеньях.
В горизонтальной плоскости ХОУ на плуг действуют силы -горизонтальная составляющая силы тяги трактора;
-результирующая проекция на плоскость элементарных сил сопротивления почвы,
преодолеваемых корпусами плуга; - результирующая сил трения полевых досок о стенки борозд и - сила сопротивления перекатывания опорного колеса.
При построении силового многоугольника вначале складываем силы Rxy и , получаем равнодействующую параллельно которой на схеме плуга через точку 4 пересечения направлений действия сил и проводим прямую 4-5 до пересечения с линией направления действия силы .
Слайд 197
Полученную точку 5 соединяем с полюсом .
Прямая 5 - определяет направление горизонтальной
составляющей силы тяги Рху. Следовательно, нормальный ход плуга в горизонтальной плоскости будет при условии, что точка прицепа трактора располагается на линии продольной оси трактора, совпадающей с линией направления действия силы тяги.
Слайд 198
Для определения усилий, возникающих в звеньях АВ,
и C2D2 навесного устройства трактора, из силового
многоугольника, построенного для вертикальной плоскости, проектируем и наносим на многоугольник сил, построенный для горизонтальной плоскости, усилие S, воспринимаемое верхним звеном АВ навесного устройства. Затем из схемы плуга в силовой многоугольник горизонтальной плоскости переносим направления звеньев и определяем усилия и ,возникающие в этих звеньях.
Слайд 199
Колесный трактор при работе с плугом правыми колесами
движется по открытой борозде, т. е. в поперечной плоскости
имеет наклон в сторону борозды, определяемый глубиною пахоты. Из-за наклона трактора нижние звенья навесного устройства проектируются на продольно-вертикальную плоскость раздельно, каждое звено самостоятельно. В горизонтальной плоскости нижние звенья образуют с осью х различные по величине углы.
Слайд 200
Кроме того, из-за наклона трактора направление верхнего звена
АВ в горизонтальной плоскости проекции не всегда проходят через
полюс . Таким образом, при построении силового многоугольника эти особенности следует учитывать. Когда равновесие плуга и колесного трактора рассматривают только в продольно-вертикальной плоскости проекций, то наклон трактора можно не учитывать.
Слайд 201
10.Условие равновесия навесного плуга в
вертикальной и горизонтальной плоскостях
(Кленин новый)
Плуги и другие сельскохозяйственные машины соединяют с тракторами навесными системами, состоящими из гидравлических систем, механизмов навески и управления. Гидравлическая система включает следующие основные узлы: масляный бак, шестеренный насос, распределитель, гидроцилиндры, гидроарматуру. Механизм навески и управления служит для подъема, опускания и регулирования положения машины
Слайд 202
Различают трехточечные (рис. 1, а, б) к двухточечные
(рис. 1, в) механизмы навески. При трехточечной навеске поперечную
балку плугов и других машин присоединяют к звену (горизонтальная проекция) четырехзвенного механизма D'C'C'D', а стойку ВС (вертикальная проекция) — к звеньям АВ и CD механизма навески ABCD. Машины поднимают и опускают механизмом EFGD, ведущее звено EF которого поворачивает шток гидроцилиндра. Трехточечная система навески обеспечивает устойчивое прямолинейное движение агрегата
Слайд 204
Подпись к рисунку 1
:
вертикальная (а), горизонтальная (б) проекции
трехточечного механизма навески и горизонтальная проекция (в) двухточечного механизма
Слайд 205
.
Такую навеску применяют при агрегатировании с трех-
и четырехкорпусными плугами, сеялками, культиваторами и другими машинами.
Двухточечная система
механизма навески (рис. 1, в) предусматривает соединение шарниров в одной точке D". По такой схеме навешивают многокорпусные полунавесные плуги, свеклоподъемники и другие машины. Двухточечная навеска обеспечивает более устойчивое движение агрегата, снижение нагрузок в деталях навески и в машинах, что особенно проявляется при повороте продольной оси трактора. Для направления линии тяги и смещения плуга в поперечной плоскости относительно трактора положение оси шарнира изменяют в поперечной плоскости.
Слайд 206
Верхняя тяга (звено АВ) и раскосы (звенья FG)
выполняют регулируемой длины с целью изменения горизонтального положения рамы
машин как в продольной, так и в поперечной плоскостях. Для ограничения поперечных перемещений машин в транспортном положении нижние тяги (звенья CD) блокируют цепями или растяжками.
Слайд 207
Навесные системы подразделяют на три группы:
1- навесная система
не связана с гидросистемой трактора в процессе работы (распределитель
занимает плавающее положение), глубина пахоты определяется положением опорных колес, колеса трактора не догружаются плугом;
Слайд 208
2- в гидроцилиндре механизма навески установлено постоянное по
значению избыточное давление, нагрузка на опорные колеса плуга снижается,
а ведущие колеса трактора догружаются;
3 - навесное устройство постоянно связано силовой связью с гидросистемой трактора, плуг не имеет опорных колес, глубина пахоты устанавливается силовым регулятором гидросистемы.
Слайд 209
Наряду с гидродогружателями ведущих колес трактора возможно применение
и механических устройств, перераспределяющих усилия на колеса трактора и
плуга. Так, возможна догрузка ведущих колес тракторов наклоном верхней тяги (звено АВ) механизма ABCD навески.
Слайд 210
Условия равновесия плуга в вертикальной и горизонтальной
плоскостях
( РЕЗНиков)
При проектировании плуга обращают внимание на стабильное выполнение технологического процесса, которое в значительной мере обусловлено его устойчивым ходом в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Движение будет устойчивым при суммарном равенстве действующих активных и реактивных сил, а также равенстве нулю моментов относительно координатных осей.
Слайд 211
С некоторым допущением рассматривают статические условия равновесия сил
в плугах, т. е. условия прямолинейного и равномерного движения
плуга при сохранении заданной глубины обработки. Как активные, так и реактивные силы представляют сосредоточенными и приложенными в определенных точках элементов орудия. К активным относят силу тяги и вес машины; к реактивным — силы сопротивления рабочих органов, силы трения на полевых досках, реакции опор колес.
Слайд 212
Условия равновесия плуга
Устойчивый ход рабочих органов плуга
приравнивают к условиям статического равновесия, когда выполняются три уравнения
действующих сил и три уравнения моментов
В уравнениях ( 1 и 2) представлены суммы проекций сил на соответствующие оси и суммы моментов сил относительно тех же осей.
Слайд 213
Их решение сводится к определению реакций в опорах,
действующих в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Однако аналитический способ
определения опорных реакций плуга является трудоемким, в связи с чем предпочтение отдается графическому методу.
Рассмотрим действие сил и условия равновесия орудия графическим способом на примере полунавесного плуга.
Слайд 214
Рис.2.- Схема сил , действующие на навесной плуг
в вертикальной плоскости
Слайд 215
В продольно-вертикальной плоскости XOZ (рис. 2) на плуг
действуют сила тяжести G, - проекция
силы сопротивления корпусов плуга , результирующая сила трения F x полевых досок о стенки борозд, реакция RK почвы на колесо и сила тяги трактора .
Силу тяжести G принимают из технической характеристики или рассчитывают по зависимости
т0 — относительная масса плуга, т0 = (2,0...3,5)103 кг/м2.
Слайд 216
Меньшие значения соответствуют трех- четырехкорпусным
навесным, плугам, большие — оборотным и прицепным. Линия действия
силы тяжести G проходит посредине корпусов. Значение и направление реакции находят из соотношения
где угол между направлением действия силы и осью Х. Величина угла зависит от свойств почвы , остроты лезвия лемеха и глубины обработки. и лежит в пределах от + 18 до -
В качестве расчетного принимают
Слайд 217
Сила сопротивления корпусов плуга наклонена
под углом
к оси Х.
Силу — из выражения
Сила
Сила
Силу Fx располагают посередине ширины полевой доски, направляя ее вдоль оси X.
Слайд 218
Линия реакции проходит через ось
опорного колеса под углом к ней,
причем , где - коэффициент сопротивления перекатыванию колеса. На плотных почвах fn - 0,08...0,10, на рыхлых— fn = 0,12...0,20. Определив точки приложения и направление линий действия сил G, Rxz и Fx, их наносят в принятом масштабе на проекции схемы плуга, отдельно от схемы строят многоугольник сил.
Слайд 219
Вначале находят силу складывая известные
по значению и направлению векторы G и
, затем на схеме плуга из точки 1 пересечения линий действия сил G и проводят прямую, параллельную линии действия равнодействующей . Эта прямая пересечет силы трения Fx в точке 2. На многоугольнике сил из конца вектора откладывают вектор силы Fx (отрезок cd). Сложением векторов и Fx получают равнодействующую .
Слайд 220
На схеме плуга через точку 2 проводят линию,
параллельную силе , до пересечения
с направлением силы RK сопротивления качению опорного колеса. Указанные линии действия сил и RK пересекаются в точке 3. В этой точке приложена равнодействующая всех сил сопротивления плуга (G, RK и Fx). Навесной плуг в вертикальной плоскости находится в равновесии , если равнодействующая всех сил сопротивления и веса плуга проходит через точку 3 и мгновенный центр вращения навесного устройства трактора.
Слайд 223
Значения сил Rxz и Pxz получают по многоугольнику
сил, для чего из начала вектора G ( из
точки а) проводят прямую, параллельную линии 3— , а из конца вектора R2 — линию, параллельную реакции Rк опорного колеса. Точка их пересечения даст отрезок а е и de, равные в принятом масштабе соответственно силам и .
Слайд 224
В горизонтальной плоскости на схему плуга наносят следующие
силы: составляющую реакции почвы, действующую
на рабочие поверхности корпусов; проекцию Rx реакции Rк ; реакцию F стенок борозд на полевые доски; составляющую силы тяги . Все эти силы наносят на горизонтальную проекцию схемы плуга.
Слайд 225
Силу прикладывают под углом 25...35°
к оси Х в середину ширины захвата плуга.
Сила Rx — проекция реакции RK, которую определяют из многоугольника сил в продольно-вертикальной плоскости. Реакция F отклонена на угол трения от оси Y.
Слайд 226
Как видно из многоугольника сил, сила тяги Pxz
имеет минимум, когда угол = 90°, т.
е. Векторы и / Rк перпендикулярны. С увеличением угла реакция Rк на опорное колесо возрастает. Силы и RK увеличиваются при смещении шарнира А вниз и удлинении звена ВС плуга. В ряде машин механизмы навески имеют дополнительные отверстия для перестановки шарниров А и В.
Слайд 227
Изменение положения шарниров влияет на догрузку ведущих и
разгрузку ведомых колес трактора и опорного колеса плуга. Такое
перераспределение предпочтительно при работе на рыхлых и влажных почвах, так как уменьшается глубина колеи опорного колеса, а догрузка движителей трактора снижает буксование его колес.
Слайд 228
При агрегатировании плугов с колесными тракторами тяговых классов
0,9...1,4 их правые колеса движутся в открытой борозде, поэтому
трактор наклонен. В этом случае нижние звенья DC ( рис.1) проектируются на продольно-вертикальную плоскость в виде двух линий, поэтому условие равновесия плуга следует рассматривать в трех плоскостях. .
Слайд 229
Устойчивость хода пахотного агрегата в горизонтальной плоскости зависит
от положения линии относительно
следа мгновенной оси поворота. С увеличением наклона линии тяги вправо относительно точки сила и реакция F на полевые доски уменьшаются, а с наклоном влево — увеличиваются. Однако значительное уменьшение реакции F может нарушить устойчивый ход плуга, особенно при неодинаковом по длине гона удельного
сопротивлении почвы.
Слайд 230
Наклон линии тяги относительно полюса как вправо, так
и влево ухудшает управляемость трактора и повышает энергозатраты на
его передвижение. Исходя из этого считают, что линия тяги должна проходить через полюс , а линия ее действия — совпадать с осью симметрии трактора. Наряду с этим должно выдерживаться расстояние m = 15...20 см от стенки борозды до наружного края правой гусеницы
Слайд 231
или правого заднего колеса тракторов, если колеса (гусеницы)
последних движутся не по борозде, полунавесные плуги имеют два
опорных колеса. Условие равновесия таких плугов рассматривается так же, как и навесных, при этом реакции двух колес приводятся к одной равнодействующей по правилам сложения параллельных сил.
Слайд 232
Наиболее целесообразным считаются одинаковые значения реакции почвы на
переднее и задние колеса, а угол наклона линии тяги
к горизонтальной плоскости составляет 14... 18°.
Прицепные плуги соединяют с трактором так, чтобы линия тяги проходила через след центра тяжести плуга , который приблизительно находится на середине линии, соединяющей носки лемехов.
![На почвах с малым [(1,5...2,0)103 Па] удельным сопротивлением линию тяги смещают вправо,](/img/tmb/14/1349444/54302dd3aa953ab8694542f34db6f7ef-720x.jpg "Основы расчёта машин и процессов в растениеводстве")
